钙调神经磷酸酶信号通路相关抑制因子研究进展

钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)信号通路是介导心肌肥厚的一条重要通路,随着研究的不断深入, 其相关抑制因子的研究也受到了更多关注.综述了Ca2+CaN-NFAT信号通路上、下游及CaN本身的部分抑制因子在抗心肌肥大过程中的作用,这些因子的研究开发对心肌肥厚的治疗具有重要意义.

人参总皂苷抑制钙调神经磷酸酶信号通路参与其抗血管平滑肌细胞增殖作用

目的我们先前报道人参总皂苷(total ginsenosides,TG)具有抗血管平滑肌细胞(VSMC)增殖作用,本工作重点探讨该作用是否与其抑制钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)信号通路有关。方法采用来自大鼠胸主动脉的培养VSMCs,以real time RT-PCR检测CaN的mRNA表达,并用Western blotting检测CaN的催化亚基CnA的蛋白表达。结果 TG在抑制VSMC增殖的浓度(0.05 mg/mL和0.1 mg/mL)能显著抑制AngⅡ所引起的CaN mR-NA和CnA蛋白表达的升高。结论 TG抑制CaN信号通路可能是其抗VSMC增殖的分子机制之一。

钙调神经磷酸酶信号通路在AngⅡ刺激的大鼠VSMCs增殖中的作用

目的:探讨钙调神经磷酸酶（calcineurin,CaN）依赖的信号通路在血管紧张素Ⅱ（Ang Ⅱ）刺激的大鼠血管平滑肌细胞（VSMCs）增殖中的作用。方法:采用组织贴块法,体外原代培养大鼠胸主动脉平滑肌细胞;Ang Ⅱ刺激培养的大鼠 VSMCs增殖;CaN特异性抑制剂环孢素 A（CsA）阻断Ang Ⅱ刺激的大鼠VSMCs中CaN依赖的信号转导通路;观察各因素对CaN活性、细胞增殖活度、增殖细胞核抗原（PCNA）表达水平的影响。结果:在一定范围内,Ang Ⅱ（10-8～10-6mol/L）以浓度依赖性方式增加VSMCs的CaN活性,同时细胞增殖活度（AMTT值）增高,与对照组相比,差异有统计学意义（P<0.01或P<0.001）。CsA（1 μmol/L）抑制CaN活性后,明显降低Ang Ⅱ（10-7mol/L）刺激的VSMCs增殖活度及核内PCNA的表达水平（OD值）,与Ang Ⅱ组比较,差异显著（P<0.001）。结论:CaN依赖的信号通路在Ang Ⅱ刺激的血管平滑肌细胞增殖中发挥重要作用。

钙调神经磷酸酶信号通路参与前列腺素F_(2α)诱导的心肌肥厚(英文)

利用野百合碱(monocrotaline,MCT)诱导大鼠右心室肥厚模型和培养乳鼠心肌细胞,研究前列腺素F2α(prostaglandin F2α,PGF2α)在心肌肥厚中的作用及钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)信号通路在其中的作用。在雄性Sprague-Dawley大鼠中,用MCT(60 mg／kg)单次i．p．诱导右心室肥厚,同时用塞来昔布(20 mg／kg)预防／治疗给药2周。用病理检测、电镜观察等方法观察心肌肥厚时组织病理改变;EIA试剂盒检测心肌组织PGF2α含量;RT-PCR检测心房钠尿肽(atrial natriuretic peptide, ANP)和CaN mRNA的表达;用蛋白免疫印迹法检测CaN及其下游因子NFAT3和GATA4蛋白质的表达。以心肌细胞直径、蛋白含量和ANP mRNA表达的变化为0．1μmol／L PGF2α诱导心肌细胞肥大的指标。以CaN mRNA表达作为该信号通路的主要指标,并观察CaN抑制剂环孢素A对PGF2α所致心肌细胞肥大和CaN mRNA表达的影响。结果显示:MCT注射2周(M2W 组),右心室肥厚指数(RVHI)、右心室／体重比及肺重／体重比分别增加了47％、53％和118％;注射后4周(M4W组)增加了 64％、94％及156％。电镜观察发现右心室组织损伤。同时,右心室组织PGF2α含量在M2W和M4W组分别增加了44％和 51％,与RVHI、ANP和CaN的mRNA表达,及CaN／NFAT3／GATA4的蛋白质表达均呈正相关。环氧酶抑制剂塞来昔布预防和治疗给药均明显改善MCT诱导的组织病理学改变。在离体细胞培养中,PGF2α(0．1μmol／L)明显使心肌细胞增大,蛋白质含量增加,ANP和CaN mRNA表达增强;同时,CaN抑制剂环孢素A明显抑制PGF2α诱导的心肌细胞肥大和CaN mRNA 表达。上述结果提示:心肌组织局部PGF2α参与了MCT诱导的心肌肥厚过程,CaN信号通路是其细胞内信号转导通路之一。

钙调神经磷酸酶信号通路参与钙激动剂介导的心肌细胞肥大

目的 :在于探讨不同来源的细胞内游离钙 ([Ca2 + ]i)对钙调神经磷酸酶 (calcineurin ,CaN)依赖信号通路和心肌细胞肥大的影响。方法 :以原代培养的乳鼠心肌细胞为模型 ,血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、雷尼丁 (RY)和三磷酸肌醇 (IP3 ) (浓度均为 10 - 7mol/L)激活心肌细胞 [Ca2 + ]i,应用钙荧光指剂Fura 2 /AM动态观测心肌细胞 [Ca2 + ]i浓度 ,同时检测心肌细胞CaN活性及蛋白表达。用氚 亮氨酸 (3 H Leu)掺入量测定心肌细胞蛋白质合成速率。结果 :发现AngⅡ、RY和IP3明显增加心肌细胞 [Ca2 + ]i浓度、CaN活性及蛋白表达并提高3 H Leu的掺入量 ,与对照组心肌细胞相比差异显著 (P <0 .0 1)。结论 :激活心肌细胞 [Ca2 + ]i可明显提高心肌细胞蛋白合成速率 ,心肌细胞CaN活性及蛋白表达似与细胞[Ca2 + ]i变化有明显关系而与其来源无关 。

钙调神经磷酸酶信号通路参与充血性心力衰竭患者心肌重塑的机制

目的:探讨钙调神经磷酸酶(CaN)信号通路参与充血性心力衰竭患者心肌重塑的机制。方法:选择慢性风湿性二尖瓣病变接受二尖瓣置换术的充血性心力衰竭患者39例,分为心功能Ⅱ级组12例,心功能Ⅲ级组15例,心功能Ⅳ级组12例;正常对照组38例(其中8例来自意外伤亡的器官捐献者,30例为健康体检者)。苏木素-依红染色检查心肌组织病理变化,免疫沉淀法测心肌组织CaN、活化T细胞核因子(NFAL)、锌指转录因子(GATA4)磷酸化及蛋白表达以及α-骨骼肌蛋白(α-skeletal-actin)表达,RT-PCR检测肌球蛋白重链信使核糖核酸(β-MHC mRNA)表达。结果:充血性心力衰竭患者心肌呈典型的重塑心肌的病理改变。充血性心力衰竭患者心肌组织CaN磷酸化、GATA4磷酸化、α-skeletal-actin蛋白表达及β-MHC tuRNA表达明显高于正常对照组,随心功能恶化,其表达逐渐增加(P <0．05或0．01);NFAT3磷酸化随心功能恶化而减弱(P<0．05或0．01)。结论:CaN信号通路在充血性心力衰竭患者心肌重塑机制中可能起着重要的作用。

钙调神经磷酸酶信号通路介导大鼠慢性缺氧性右心室心肌肥厚

目的探讨钙调神经磷酸酶(CaN)信号通路在大鼠慢性缺氧所致右心室心肌肥厚(RVH)中的作用。方法SD大鼠30只随机分为慢性缺氧组、环孢素(CsA)处理组及对照组。慢性缺氧组和CsA处理组大鼠均置缺氧仓内[氧气体积分数为(100±5)mL/L、二氧化碳体积分数<2mL/L]连续缺氧14d,对照组在同一室内常氧条件下饲养。CsA处理组在缺氧同时腹腔注射CsA20mg/(kg·d),慢性缺氧组和对照组注射等量9g/L盐水。实验终点,麻醉大鼠称体质量后快速取出心脏,分离心室并称各部分质量,部分右心室用于检测CaN活性,余右心室置液氮中保存,采用RT-PCR和Western blot法检测相关基因mRNA和蛋白表达。结果慢性缺氧组大鼠右心室与左心室加室间隔质量比[RV/(LV+S)]为0.38±0.04、右心室质量/体质量(RV/BW)为0.75±0.07,均显著高于CsA处理组(0.26±0.03,0.53±0.07)及对照组(0.24±0.03,0.48±0.06)(Pa<0.01);慢性缺氧组右心室心肌β肌球蛋白重链(β-MHC)mRNA、CaN催化亚基A的β亚型(CnAβ)mRNA水平和β-MHC、CnAβ、活化T细胞核因子3(NFAT3)蛋白表达、CaN活性均显著高于CsA处理组及对照组(Pa<0.01),对照组与CsA处理组比较其差异均无统计学意义(Pa>0.05)。结论CaN信号通路在慢性缺氧致大鼠RVH中发挥重要作用,CsA可降低CaN活性,从而抑制慢性缺氧导致的大鼠RVH。

三磷酸肌醇受体参与心肌钙调神经磷酸酶信号通路的激活

目的:研究激活心肌细胞三磷酸肌醇受体(IP3R)是否触发钙调神经磷酸酶(CaN)介导的心肌肥厚信号通路。方法:培养的乳鼠心肌细胞检测心肌细胞蛋白合成,细胞内钙变化,CaN、活化T细胞核因子3(NFAT3)及锌指转录因子(GATA4),胚胎基因(αskeletalactin,βMHC)及即刻早期基因(cfos,cmyc)蛋白表达。结果:三磷酸肌醇(IP3)能显著致原代培养的心肌细胞时间和剂量依赖性地增加心肌细胞蛋白合成,能显著致心肌细胞的早期即刻基因和胚胎基因表达,能显著增加心肌细胞内游离钙。IP3剌激IP3受体,能显著激活心肌细胞CaN/NFAT3/GATA4信号通路,使心肌细胞早期即刻基因(cfos、cmyc)及胚胎基因(αskeletalactin,βMHC)表达增加。结论:激活IP3R介导的CaN/NFAT3/GATA4信号通路能显著地促使心肌细胞肥大,这条信号通路不同于已知的G蛋白偶联受体介导的心肌肥厚信号转导途径。

钙调神经磷酸酶信号通路与心肌重构

心肌重构是心脏对缺氧或压力负荷过重的一种适应性反应。心肌细胞适应不良性肥大和心肌细胞坏死或凋亡是心肌重构的基础改变因素。已知细胞内钙超载与心肌重构有关 ,但对其作用机制还不清楚。最近研究表明 ,由Ca2 + 活化的钙调神经磷酸酶 (CaN)在心肌重构的信号传导中起重要作用 ,其可能是Ca2 + 信号导致肥大基因活化的偶联环节。同时 ,CaN通过影响其他信号通路对细胞凋亡有调节作用 ,但对其作用机制还不清楚。应用抑制CaN活性的药物CsA及FK5 0 6可以阻滞心肌肥大的发生发展 ,提示Ca2 + CaN依赖的信号传递通路可能是介导心肌重构的一条新的。

吴茱萸总碱抑制大鼠左室肥厚及对钙调神经磷酸酶信号通路的影响

目的观察吴茱萸总碱对大鼠腹主动脉缩窄术后压力超负荷所致心肌肥厚的抑制作用,及对钙调神经磷酸酶信号通路的影响。方法采用腹主动脉缩窄制备SD大鼠左室肥厚模型。实验分为假手术组,模型组,吴茱萸总碱低(10 mg/kg),中(20 mg/kg)、高剂量组(40 mg/kg)和L-arg(200 mg/kg)阳性药对照组。模型制备次日大鼠灌胃给药4周,记录大鼠体重(BW),测量左室重量(LVW),计算左室肥厚指数(LWHI),行病理切片观察心肌肥厚,以明确吴茱萸总碱防治左室肥厚效应。检测左室血流动力学参数,实时荧光定量PCR检测心肌ANF、CaN mRNA的表达。结果与假手术组比较,模型组大鼠明显增加LVW和LWHI(P<0.05),病理学见左室心肌结构和心肌细胞严重受损,左室内压峰值(LVSP)和舒张期末压(LVEDP)明显升高(P<0.05),而±dp/dt max显著降低(P<0.01)。与模型组比较,吴茱萸总碱中、高剂量明显抑制大鼠因腹主动脉缩窄所致LVW、LWHI增加,LVSP、LVEDP的升高和±dp/dt max降低,明显减轻心肌病理损伤,下调ANF mRNA和CaN mRNA的表达(P<0.01)。结论吴茱萸总碱20 mg/kg和40 mg/kg可防治腹主动脉缩窄所致大鼠心肌肥大,其机制可能与抑制钙调磷酸神经酶信号通路有关。

IGF-1介导的钙调神经磷酸酶信号通路在心肌肥厚中的作用及人参皂苷Rb1的干预效应

目的通过建立大鼠心肌肥厚模型观察人参皂苷Rb1对胰岛素样生长因子-1（IGF-1）介导的心肌肥厚的影响。方法采用手术缩窄腹主动脉的方法建立大鼠心肌肥厚模型。40只大鼠随机分为手术组（模型组、Rb1组、缬沙坦组，每组10只）及假手术组（10只）。4组大鼠分别给予相应处理，常规饲养6周后：测定颈动脉收缩压，计算左心室肥厚指数（LVMI），ELISA法测定大鼠血清IGF-1水平，Masson染色观察心肌组织变化，Westernblot法测定大鼠心肌组织钙调神经磷酸酶（CaN）的含量。结果与假手术组比较，手术组大鼠的颈动脉收缩压、LVMI、IGF-1及CaN均明显增高，差异有统计学意义（P〈0．05）；与模型组比较，Rb1组的颈动脉收缩压、LVMI、IGF-1及CaN均明显降低，差异有统计学意义（P〈0．05）。结论人参皂苷Rb1能有效抑制大鼠的心肌肥厚，其作用可能与降低IGF-1及其下游通路CaN的表达有关。

钙调神经磷酸酶信号通路与心房纤颤相关性研究进展

1 钙调神经磷酸酶（Calcineurin,CaN）概述 CaN又称蛋白磷酸酶2B（Protein phosphatases 2B,PP2B）,是目前发现的唯一受Ca2＋/钙调素（CaM）调节的丝/苏氨酸蛋白磷酸酶。20世纪70年代末至80年代初分别由加拿大籍华人王学荆教授、美籍华人张槐耀教授及美国Klee教授所在实验室在猪脑中发现并纯化成功。由于它结合CaM并且在动物神经元中大量存在，

大鼠钙化血管中蛋白激酶G与钙调神经磷酸酶信号通路的交互调节作用

目的探讨大鼠血管钙化过程中蛋白激酶G与钙调磷酸酶信号通路之间是否存在交互调节作用。方法 4周龄SD雄性大鼠36只,随机分为对照组、钙化组和环孢霉素A(cyclosporine A,CsA)组,采用华法林和维生素D3皮下注射方法建立主动脉钙化模型,原位杂交方法测定主动脉环三磷酸鸟苷依赖的蛋白激酶I(PKG Iα)及钙调神经磷酸酶(CaN)AαmRNA的表达,比色法测定碱性磷酸酶活性。结果钙化组PKG IαmRNA表达明显减少(P<0.01),CaNB1 CaN AαmRNA表达明显增加(P<0.01)。结论蛋白激酶G促进血管钙化,并且蛋白激酶G与钙调磷酸酶能够交互调节影响血管钙化进程。

环孢霉素A干预钙调神经磷酸酶信号通路对持续心房起搏犬心房Cx40/Cx43表达的影响

目的:观察钙调神经磷酸酶抑制剂环孢霉素A(CsA)对持续心房起搏(atrial tachypacing,ATP)模型犬心房中Cx40/Cx43表达分布的影响,探讨CsA抑制钙调神经磷酸酶信号通路(CaN)激活是否具有一定的抗心房重构的作用。方法:健康杂种犬18只,随机分为对照组(sham组)、心房快速起搏组(ATP组,植入固律型单腔起搏器,以400次/min持续起搏8周)及CsA干预组(在快速心房起搏组处理因素的基础上,喂食CsA 8周),每组6只。8周后,处死所有实验犬,采用免疫荧光染色法及蛋白印迹法,检测各组实验犬心房组织中Cx40/Cx43表达及分布的情况。结果:持续快速心房起搏8周,可导致犬左右心房中Cx40的表达明显增加(P<0.01),但CsA干预组Cx40表达增加的程度明显小于ATP组(P<0.05)。Cx40的分布方式,ATP组和CsA干预组均呈现出明显的异质性,均有端端连接减少,侧侧连接增加的现象。Cx43蛋白表达的趋势与Cx40不同:快速起搏8周后,犬左右心房组织中Cx43的表达均明显减少(P<0.01),但减少的程度CsA干预组小于ATP组(P<0.05)。Cx43的分布方式,ATP组及CsA干预组均表现为异质性增加,端端连接减少,侧侧连接增加。结论:CsA可减少ATP导致的Cx40/43表达的重构性变化,提示CsA可能具有一定的抑制心房重构的作用。

前列腺素F2α和钙调神经磷酸酶信号通路参与右室肥厚

目的 利用野百合碱（monocrotaline，MCT）右室肥厚模型，研究前列腺素F2αprostaglandin F2α，PGF2α）致心肌肥厚作用及其与钙调神经磷酸酶（calcineurin，CaN）信号通路的关系：方法雄性SD大鼠，MCT60mg／kg单次i．P．诱导右室肥厚，同时予塞来昔布（celecoxib）20mg／kg预防／治疗给药2周，利用病理检测、电镜观察等方法观察心肌肥厚时组织的病理改变；EIA试剂盒检测心肌组织PGF2α含量；RT—PCR检测心房利钠因子（atrial natriuretic factor，ANF）和CaN mRNA表达；免疫印迹法检测CaN及其下游因子NFAT3和GATA4蛋白质表达。

血管紧张素受体1型-钙调神经磷酸酶信号通路对肥大乳鼠心房肌细胞瞬时外向钾电流离子通道重构的调控作用

目的:探讨血管紧张素受体1型(AT1)-钙调神经磷酸酶(Calcineurin;Ca N)信号通路对肥大乳鼠心房肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)离子通道重构的调控作用。方法:分离1天龄乳大鼠心房肌细胞,培养24 h分组:①对照组:不予牵张刺激;②牵张组:牵张增加12%硅胶模面积,培养24 h;③替米沙坦组:替米沙坦1μmol/L干预1 h,继之牵张24 h;④环孢素A(Cs A)组:Cs A 0.25μg/ml干预1 h,继之牵张24 h。定量分析牵张组与对照组细胞蛋白/DNA比值、心房钠尿肽(ANP)m RNA表达鉴定细胞肥大。全细胞膜片钳技术检测细胞Ito的变化。蛋白免疫印迹法检测Ito离子通道α亚单位Kv4.3和Ca NA亚基的蛋白表达。结果:牵张组较对照组,Ito电流密度显著降低;Kv4.3蛋白表达下调、促进Ca NA蛋白表达;与牵张组比较,替米沙坦组和CSA组明显抑制牵张刺激上述反应。结论:AT_1-Ca N信号通路参与调控肥大乳鼠心房肌细Ito离子通道重构。

钙调神经磷酸酶信号通路在心肌肥厚中的作用

心肌肥厚是许多心血管病的病理结果,可引起心力衰竭,增加猝死发生率。因此,探讨心肌肥厚发生机制,寻求延缓和治疗心肌肥厚的新途径,早已引起人们的重视。近年来,研究发现钙调神经磷酸酶(Ca2+/钙调素调节的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶)可通过多种信号通路参与心肌肥厚的形成。现综述钙调神经磷酸酶信号通路在心肌肥厚发展中的作用。

钙调神经磷酸酶信号通路及负调控信号糖原合成酶-3β对大鼠经皮血管成形术后再狭窄的作用

目的研究钙调神经磷酸酶(CaN)-活化T细胞核因子(NFAT)信号通路及此通路抑制因子糖原合成酶-3β(GSK-3β)在大鼠腹主动脉球囊损伤后再狭窄中的作用,为防治血管再狭窄提供新的理论依据。方法选取雄性SD大鼠24只,随机分为假手术组(n=12)和球囊组(n=12)。在球囊组,将球囊导管自左颈总动脉插至腹主动脉末端扩张回抽,造成损伤;假手术组仅行颈部正中切开。两组均在术后30 d取材,常规组织切片观察血管病理学改变,RT-PCR法检测血管组织中GSK-3β和白细胞介素-2(IL-2)的mRNA表达变化,Western blot法检测CaN、活化T细胞核因子1(NFATC1)、GSK-3β、磷酸化GSK-3β(P-GSK-3β)在血管壁中的蛋白表达水平。结果球囊组损伤后血管壁内膜明显增殖,新生内膜厚度不均;球囊组较假手术组内膜/中膜厚度明显增加(P<0.01)。球囊组IL-2 mRNA表达量比假手术组表达升高(P<0.01),球囊组GSK-3βmRNA表达量与假手术组差异无统计学意义(P>0.05)。球囊组血管组织CaN和NFATC1、P-GSK-3β蛋白表达量均较假手术组明显升高(P<0.05)。结论球囊损伤后血管内膜增殖,伴随CaN-NFAT信号通路及其负调控信号GSK-3β途径的活化。

大蒜素对腹主动脉缩窄大鼠左室肥厚及钙调神经磷酸酶信号通路的影响

目的探讨大蒜素对腹主动脉缩窄大鼠左室肥厚及钙调神经磷酸酶信号通路影响。方法行腹主动脉部分缩窄术制作压力负荷左室肥厚模型,40只大鼠随机分为假手术组、模型组、大蒜素组和缬沙坦组,每组10只。饲养6周后测量体重(BW),通过测量左室重量(LVW)及计算左室肥厚指数(LVMI),行病理切片以证明心肌肥厚。检测左室血流动力学参数及血浆内血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、内皮素1(ET1)水平,Western Blot法检测心肌钙调神经磷酸酶(CaN-A,其活性亚基)、C-fos蛋白的表达。结果与假手术组相比较,各手术组(模型组、大蒜素组和缬沙坦组)LVW及LVMI明显增加(P<0.05),病理切片示心肌细胞肥大,组织结构紊乱,各手术组血浆内AngⅡ、ET1明显增高(P<0.05),其中缬沙坦组血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)水平升高最为明显(P<0.01)。与模型组相比较,大蒜素组、缬沙坦组心肌CaN、C-fos蛋白表达明显受抑制(P<0.05)。结论大蒜素对延缓腹主动脉缩窄所致的心肌肥厚有一定的作用,其机制可能是减少对CaN信号通路的激活。